水泥混凝土路面沥青加铺层预防性养护技术的应用分析

水泥混凝土路面沥青加铺层预防性养护技术的应用分析

钱允松

文山州地方公路管理处云南省文山州663000

摘要：水泥混凝土路面由于具有耐久性好、强度高、抗滑、耐磨、使用寿命长、养护费用低等特点，现已成为我国主要的高级公路结构形式，并已在全球范围内推广开来。关于沥青加铺层预防性养护技术的研究成果对水泥混凝土路面沥青加铺结构来说意义重大，具体表现为加铺层耐久性提高、使用寿命极大地被延长、养护成本大幅度下降等。本文先是对沥青路面预防性养护的现状进行了概述，再分别阐述了沥青加铺层病害形成的机理、沥青加铺层病害分类分级、沥青加铺层预防性养护的措施，最后分析总结出其不足与优势。

关键词：水泥混凝土路面；沥青加铺层；预防性养护

近些年来，由于许多道路建设时日已久，所以对旧水泥路面进行修复整治的现象比较常见。对旧道路进行维修的措施也有很多，但综合考虑最合理的方法就是对旧水泥混凝土路面加铺沥青面层进行改造。因为这样不仅能使水泥路面的通行能力迅速得到恢复，也能使旧混凝土面板的使用寿命适当的延长。更直白的说，此措施经济效益最好且道路的剩余价值也得到了充分利用。因此对旧水泥混凝土路面加铺沥青面层进行改造这一维修道路的方法也广泛流行开来。但是这一方法也存在一些缺陷。具体来说，现阶段旧路面病害是普遍存在的，但是在使用沥青加铺层时，出现车辙、反射裂缝等病害是不可避免的。所以为了延长加铺层的使用寿命，我们必须采取有效的措施来解决这一问题，即对沥青加铺层进行预防性养护。

一、沥青路面预防性养护现状

目前来看，在对旧道路进行维修方面，国内外早已将焦点集中在关于沥青路面预防性养护的研究上。但是对旧水泥路面沥青加铺层的预防性养护技术在现在看来还是一个盲区。究其原因是旧水泥路面的沥青加铺层特殊的天然结构，这使得其在很大程度上异于普通的沥青路面。因此，其预防性养护策略也要与传统的水泥路面相区别，也正因为如此，对旧水泥路面沥青加铺层的预防性养护应该要采取一些具有特殊的和有针对性的方法，并且还应综合考虑加铺层的气候特点，制定科学合理的综合性养护策略，以便对何时修复、采取何种策略作出一个有效的指引。

二、沥青加铺层病害形成的原理

经过对许多地区旧水泥混凝土路面沥青加铺层的使用性能进行研究，发现了一系列加铺层典型病害损坏的原因。由于许多旧水泥混凝土路面年久失修，其现有结构中不可避免的存在一些众多不规则的裂缝和间距相同的接缝。与此同时，旧水泥混凝土路面又承受着巨大的温度荷载与交通荷载，这导致加铺层底面相对位置的应力集中。随着过大的竖向剪应力与拉应力，应力集中部位会先于其他力慢慢开裂，反射裂缝也会由于其缓慢地向上扩展而形成。总而言之，加铺层破坏就是此过程的循环往复。在经过沥青混合料罩面处理以后，路面经常会出现的常见病害都有纵向裂缝和横向裂缝。

国内外的研究表明，对于沥青路面车辙来说5cm区域是一个分界值，若车辙深度大于5cm则表明此种病害较为严重。在车辙加深的过程中，中下面层的厚度会逐渐发生变化，沥青面层也会随之变形[1]。在结构方面进行分析，旧水泥路面加铺沥青面层的结构和其他结构有较大的差异性。在模量和厚度方面进行分析，由于和其他结构存在本质上的区别，这使得旧水泥路面和沥青面层的粘接性能非常差。在受力方面分析，旧水泥路面加铺沥青面层的结构相对来说也更加集中。所以要解决车辙变形的问题，就必须要处理沥青加铺层反复作用于交通荷载的情况。在现阶段来看，这仍然是一个待解决的难题。总而言之，在处理旧水泥路面加铺沥青面层的问题中，会出现两种典型的加铺层路面病害，即反射裂缝和车辙。

三、沥青加铺层病害分类分级

据现有的《公路技术状况评定标准（JTGH20-2007）》，我国现阶段的沥青路面常见的病害类型为反射裂缝和车辙。其中论述到病害的种类和病害的轻重程度可以从病害的表现形式上得到。道路工程师必须对旧道路的情况做出客观、公正、合理的评价分析，进而将路面破损的常见区别很好的反映出来。该标准中提到的分类方法不仅能够和路面管理系统以及现有路面病害的评价方法相适应，而且对路况评价、数据采集来说也不失为一个非常好的办法。

尽管这种分级方法在现阶段而言，是一个综合性能最好的方法。但是现有的沥青路面病害分类分级方法也是有一些不足的，具体可分为以下几点：

1、基于现有沥青路面病害分类方法，半刚性基层沥青路面是无法进行分类的，是因为其病害的特殊性。具体表现为其把数据的检测、用途和路面性能的总体评价等几个方面作为重点进行考虑，这异于其它从损坏的进程考虑破损机理的方法。这种方法对于加铺层结构路面病害的分类来说，并不是十分合适。

2、在与加铺层典型病害的产生部位、病害的产生机理进行联系的方面来看，检测人员在进行数据处理、巡查的过程中不能把现场发现的分类指标、病害表观形状、分级程度与实际的病害进行有效联系。这使得有目的采取适当的措施进行处理很难实现。这种始终无法打破的现状不仅在经济上造成了极大的浪费，而且使路面使用质量的提高久久不能实现。这个问题若始终得不到解决，病害进一步加剧的可能性也会随着使用的时间变大。

3、标准中提到，规范中采用“中”、“轻”、“重”等分级方式[2]，这也是极其不合理的。在某种程度上，其会对决策者产生误导。具体表现为检测者对病害的最佳维修时机的准确性时机把握不够、判断性不强。总之，此种规范容易贻误病害，使其产生不必要的扩大。

4、分类方法贵在体现“重预防，轻修理”的观念，但现有分类方法刚好与此相反。针对这一特点，较为合理的分类方法是以路面破损程度及病害类型为主，辅助以考虑采用养护措施的性质和功能。

四、沥青加铺层预防性养护措施

经过沥青加铺改造后的旧水泥混凝土路面在使用性能上，与之前比较已有大幅度的提升。与此同时，其通行条件也得到了很大程度上的改善。但是经过沥青加铺改造后，其使用时间越来越长，沥青加铺层的病害程度也越来越严重。推移、反射裂缝、车辙等这些早期病害也会再一次复发。此时，对路面的养护就显得尤为重要，若未及时进行，就会产生极为严重的后果。具体表现为，路面雨水将沿着裂缝渗入原路面或者基层，这会引发路面次生病害的发生，使得加铺层破损程度更加严重，路面的病害程度加剧。

研究表明，沥青路面养护可以采取包括稀微表处、浆封层、碎石封层、薄层罩面等常用的预防性措施[3]。具体来说，可以通过依托工程来实现。要采取具体情况具体分析的态度，对沥青加铺层的病害特点加以详细的分析。分析要做到以下几点：清楚该地区沥青加铺层病害形成机理，对典型路段路况要做深入的调查报告，做出是否要采取填缝、微表处等处理方式的决定，再对沥青加铺层进行阶段性、持续的预防性养护。

结语

综上所述，水泥混凝土路面沥青加铺层预防性养护技术有是现阶段最为合理的养护道路的方法，但也不可避免的存在一些问题。在今后的发展中，研究养护决策的确定、依据沥青加铺层预防性养护时机都是极为重要的。加铺层使用状况的评价，养护策略的具体实施也有待进一步完善。

参考文献：

[1]郝北一.旧水泥路面沥青加铺层养护技术探讨[J].公路与汽运，2010，（5）：119-120.

[2]谢国辉.浅析水泥混凝土路面的养护及病害处治[J].科技致富向导，2013，（11）：266.

[3]赵辰康.浅析水泥混凝土路面的养护维修技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（2）：132.